再植指功能恢复效果的列线图预测模型构建

目的探讨再植指功能恢复差的危险因素,建立患指功能恢复差的预测模型。方法回顾性分析2017年5月至2022年5月在唐山市人民医院行断指再植术的309例(断指376个)手指离断患者的资料,其中男性231例断指274个,女性78例断指102个;年龄19~67岁,平均(41.57±8.59)岁。术后1年对患指功能的恢复效果进行判定,并分成恢复差组和对照组。收集患者一般人口特征、病情信息、手术信息、术前血常规指标行单变量筛查,通过多因素分析确定患指功能恢复差的危险因素,以森林图展现各指标效应大小。依据预测变量构建列线图模型,并通过受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线下面积(area under curve,AUC)、校准曲线及决策曲线(decision curve analysis,DCA)检验其效能。结果309例(断指376个)患者中,有68例(断指81个)术后功能恢复差,占比21.54%。两组吸烟史、损伤性质、离断程度、离断平面、断指暴露时间、断指保存方式、是否遵医开展康复锻炼情况比较差异有统计学意义(P<0.05)。Logistic回归分析显示,术后患指功能恢复差的危险因素主要为有吸烟史、撕脱伤、离断平面为非末节指骨、断指暴露时间≥8 h、未遵医开展康复锻炼。内部验证显示,AUC为0.819(95%CI:0.762~0.875),模型预测患指功能恢复差的概率与实际概率高度吻合,拟合优度HL检验χ^(2)=7.389,P=0.286。DCA显示模型在风险阈值12%~75%时具有较好的实用性。结论根据有吸烟史、损伤性质、离断平面、断指暴露时间、是否遵医开展康复锻炼构建的列线图模型对断指再植术后患指功能恢复差的预测效果较好。

织物和静电极板参数对静电吸附力的影响分析

为了明确织物和静电极板参数对静电吸附力的影响规律,为服装软面料的静电吸附式抓取提供理论支撑,文章开展织物参数和静电极板参数对静电吸附力影响规律的系统性研究。首先建立纬编织物结构模型及静电吸附力理论模型,通过理论分析结果和仿真结果的对比分析,验证仿真方法的有效性;接着基于Maxwell张量法推导了五层二维静电吸附力理论模型,分析静电吸附力模型结构参数对静电吸附力的影响规律,并得出结论:(1)静电吸附力和电极上施加电压的平方成正比;(2)织物密度越大,产生的静电吸附力越大;(3)绝缘层介电常数越大,静电吸附力越大;绝缘层厚度越大,静电吸附力越小;(4)随着极板占空比及电极间距的增大,静电吸附力均呈先增大后减小的趋势。

基于伤口专科护士构建的链式护理模式在断指再植患者中的应用效果

目的:探讨基于伤口专科护士构建的链式护理模式在断指再植患者中的应用效果。方法:选取2022年5月—2024年2月于佛山市南海区公共卫生医院开展断指再植术的60例患者为研究对象,根据抽签法随机分为链式护理组和常规护理组,各30例。常规护理组给予常规术后护理干预,链式护理组在常规护理组基础上给予基于伤口专科护士构建的链式护理干预。比较两组指关节功能、不良事件、护理满意度。结果:术后1周,两组汉化上肢功能测试量表(TEMPA)评分比较,差异无统计学意义(P>0.05);术后1、3个月,两组TEMPA评分均上升,且链式护理组高于常规护理组(P<0.05)。链式护理组不良事件发生率低于常规护理组(P=0.042);链式护理组护理满意度评分高于常规护理组(P<0.001)。结论:基于伤口专科护士构建的链式护理模式应用于断肢再植患者中,可有效恢复其断指关节活动能力,降低不良事件发生风险,提高患者护理满意度。

充气式指腹膨胀特性研究

掌握充气式指腹与物体的接触特性,对于推动气动机械手指进行无损抓持规划和精细化操作的研究具有重要意义.而充气式指腹进行接触之前,需要先充气膨胀,因此需要对其膨胀特性进行研究.设计了指腹模型的三维结构;确定指腹材料为超弹性材料硅胶,本构模型为Yeoh-3rd,对不同厚度的硅胶试样进行了60组单轴拉伸实验,通过最小二乘法拟合得到不同厚度硅胶的模型参数;建立了指腹膨胀有限元模型,完成了材料定义、网格划分、边界条件初始值的建立和求解器参数的配置,对膨胀模型进行有限元计算,结果表明指腹厚度为0.6 mm,充气速度W,膨胀高度为5、6、7 mm和8 mm时,腔体压力分别为29.2、42.4、55.5 kPa和68.1 kPa.

个案化身心诉求模式联合镜像理论康复护理在断指再植患者中的应用

目的探讨断指再植患者应用个案化身心诉求模式联合镜像理论康复护理的效果。方法选取2021年3月—2023年8月聊城市人民医院行断指再植术的86例患者为研究对象,以随机数字表法将其分成干预组(n=43)与对照组(n=43)。对照组采用常规康复护理,干预组采用个案化身心诉求模式联合镜像理论康复护理。比较两组心理韧性、手部功能、睡眠质量及日常生活能力。结果干预3个月后,两组心理韧性量表评分、Michigan手功能评估量表评分、Barthel指数评分均较干预前升高,且干预组均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组匹兹堡睡眠质量指数量表评分均较干预前下降,且干预组低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论个案化身心诉求模式联合镜像理论康复护理应用于断指再植患者干预中,可增强心理韧性,改善睡眠质量,促进手部功能恢复,提高日常生活能力。

免耕播种机仿形爪式防堵清茬机构参数分析

论述了一种免耕播种防堵装置——仿形爪式清茬机构的工作原理,推导了轮爪上任一顶点的运动轨迹、速度和加速度方程并给出了相应计算机绘图,分析了该机构的参数对工作性能的影响。结果表明:运动偏角δ宜在20°～40°之间选取,运动偏角δ比爪轮半径R对清茬机构工作幅宽影响大,轮爪宜采用后倾的布置形式。

指状式冰敷模型在吻合器痔上黏膜环切术中及术后的应用效果

目的探讨指状式冰敷模型在吻合器痔上黏膜环切术(procedure for prolapse and hemorrhoids,PPH)术中及术后的应用效果。方法便利抽样选择2017年1-6月山东省聊城市人民医院肛肠科收治的混合痔患者107例为研究对象。按入院先后分为观察组(n=52)与对照组(n=55)。对照组给予常规术后护理,观察组采用自制指状冰敷模型于术中、术后早期应用于PPH手术患者。比较两组患者术后切口疼痛、水肿、出血及尿潴留发生情况。结果观察组术后6h、术后首次排尿疼痛程度均明显低于对照组;术后8h,观察组轻度肛门水肿占38.46%、中度水肿44.23%,对照组轻度肛门水肿占20.0%、中度水肿45.45%;术后24h,观察组术后出血3例(5.77%),对照组术后出血15例(27.27%);术后12h,观察组发生尿潴留2例(3.85%),对照组发生尿潴留13例(26.0%)。上述指标组间比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论指状式冰敷模型可以减轻PPH患者术后疼痛、水肿及出血,有效预防尿潴留。

基因编辑技术在免疫缺陷动物模型研究中的应用进展

免疫缺陷动物模型在临床前研究中发挥重要作用,是现代生物医学研究领域的重要实验工具,广泛应用于免疫学、遗传学、肿瘤学与微生物学等研究领域。基因编辑是针对生物体基因组进行靶向修饰的技术,从出现到应用,极大推动了生物医学研究领域的发展。基因编辑技术主要包括HEs、ZFNs、TALENs与CRISPR/Cas9系统。目前,研究者已利用该技术建立了多种类型的免疫缺陷动物模型,各有其优势和局限性。近年来,大量研究证实人源化免疫缺陷动物模型能够精准模拟癌细胞、药物以及免疫系统在人体内的作用,可以更好地模拟人类疾病,广泛用于研究人类免疫生物学及人类复杂疾病的潜在机制。本文对利用基因编辑技术构建免疫缺陷动物模型的研究应用进展进行综述,对基因编辑技术在免疫缺陷动物模型制备中存在的问题及优化策略深入探讨,并对其未来发展前景进行了展望,以期为研究者选用和建立免疫缺陷动物模型提供参考。

用于肌电假肢手控制的表面肌电双线性模型分析

表面肌电信号(sEMG)被广泛应用于假肢控制,但是由于解剖组织、生理状态等因素使肌电信号表现出较大的个体差异,传统的参数归一化方法需要大样本的训练构建适合用户的肌电控制模型,新近发展起来的一种基于动作因素和个体因素的双线性模型为肌电假肢控制提供了新的思路。利用指总伸肌的综合强度和肌电活动的空间分布特征构建双线性模型,将指总伸肌肌电活动从神经-肌肉生理机制的角度分解为用户相关的个人因素矩阵和与动作相关的动作模式矩阵。为了验证该模型,设计了食指、中指、无名指在20%MVC、40%MVC、60%MVC 3个力量水平的单指按压实验,然后利用32通道柔性阵列电极所采集的6名志愿者的指总伸肌sEMG完成双线性模型的构建,在较少的样本训练下实现了对力量水平和手指模式的较好识别。结果表明双线性模型可用于简化肌电假肢接口的训练过程,对肌电假肢手力量和手指动作控制有较大的应用前景。

基于SPH-FEM手指模型的皮肤摩擦行为分析

针对基于传统有限元算法(FEM)的手指模型并不能很好地模拟皮肤大变形的问题,提出了一种基于有限元和光滑粒子动力学耦合算法(SPH-FEM)的手指建模方法,以保证模型在大变形和极端变形情况下的适应性.由于该方法本身具有的"无网格"特性,其对皮肤组织表现出流固双相特性的模拟上对比传统的FEM方法具有天然优势.建立了基于SPH-FEM手指建模方法的手指模型,进行尖刺刺入仿真试验和平板摩擦仿真试验,考察皮肤的应力应变.为了验证SPH-FEM手指建模方法的合理性和有效性,对基于SPH-FEM手指模型与基于FEM手指建模方法进行比较.结果表明,SPH-FEM手指模型在整体形变趋势上与FEM手指模型较为一致,并且在应对大变形时响应速度相较于FEM手指模型明显加快,但存在一定的滞后性;SPH-FEM手指模型在小变形时的精度稍显不足.

上层土壤厚度对模拟指流水分运动的影响

"上细下粗"的层状土壤中有可能产生指流,在有指流产生条件下,上层土壤的厚度是影响指流发展特征的主要因素之一。该试验通过在下层砂中模拟指流来研究上层土壤厚度对层状土壤中水分运动的影响。结果表明:指流域内的湿润锋到达一定深度的时间随着上层土壤厚度的增大而增加;稳定入渗率随着上层土壤厚度的增大而减小;并得出稳渗率和上层土的厚度呈线性关系;分别用经验函数模型和连续函数模型来模拟层状结构土壤水分的入渗,发现2种模型有各自的优缺点:经验函数模型虽然计算得到的整体误差较小,但在理论上不能很好的解释层状土壤水分入渗过程;连续函数模型相比较经验函数模型的缺点在试验初期误差较大,但该模型属于连续函数模型,符合实际的层状水分入渗过程。

基于FSM的平板模型研究

FSM(Field Signature Method)即电指纹法,一种新型的管道腐蚀监测技术,监测所用的电极和其他设备均安装在管道外部,可以不受干扰地监测管道内部腐蚀。在介绍FSM方法的基础上,提出了平板模型以及平板模型对FSM检测的作用。对平板模型进行了ANSYS仿真分析和实验验证。理论推导和实际数据处理表明,指纹系数和平板模型厚度变化一一对应,理论厚度变化与实际超声波测得厚度变化吻合程度对提高管道腐蚀检测精度具有重要意义。

基于SPCE061A的指纹识别系统

文章介绍了以凌阳SPCE061A为核心的一种新型指纹识别系统,该系统结构简单,可靠性强,操作方便,可广泛应用于需要指纹识别的各种场合。详细介绍了系统的总体设计方案,以及指纹采样算法,最后介绍了软件设计方法及流程图。

非活塞驱替条件下粘性指进的表征及影响因素

建立低压力梯度条件下驱油的数学模型,对其进行求解,对比指进和非指进情况下油藏的饱和度,重点分析了驱替液粘度和原油粘度对粘性指进的影响,并且研究了CO2驱油机理与指进的关系。结果表明:驱替液粘度越高,指进程度越轻;原油粘度越高,指进程度越严重。在高压情况下,CO2能够有效地减缓指进程度。

腱驱动假手手指运动及力分析

为优化多自由度假手的机械结构,降低其复杂性以及提高其可靠性,采用腱驱动方法实现假手单手指的独立运动.腱驱动假手手指由驱动腱、钢丝轮、3个指节、3个关节及关节扭簧等构成,关节扭簧实现关节的预紧和腱松弛后关节的回复运动.对弹簧刚度进行优化设计,实现腱驱动的手指各关节的顺序弯曲及手指的大抓握.分析了手指抓取时各指节所受接触力与钢丝轮驱动力矩之间的关系.建立了手指的动力学模型,得到手指的动力学方程.数值计算与仿真分析比较证明了理论计算的正确性,手指运动及抓握实验证明了该种结构手指的可行性.腱驱动的假手手指具有零件少、结构简单、可靠性高等优点,为多自由度假手的研制提供了有利条件.

利用多孔介质计算机仿真模型研究粘性指进

为了研究多孔介质中粘性指进现象的发生和发展机理,基于随机理论建立了多孔介质计算机仿真模型。运用分形生长的理论在新建模型中进行粘性指进的模拟研究,分析了流体粘度差和非均质性对粘性指进的影响,讨论了驱替速度与粘性指进前缘分形维数之间的关系。分析结果表明,在多孔介质中,增加驱替流体粘度和降低驱替速度可控制粘性指进的发展。利用新建模型还可直观地观察到粘性指进产生的过程和剩余油的分布状态,实现了驱替过程的可视化。

倾斜油藏二氧化碳驱油中的黏性指进分析

针对倾斜油藏CO2驱油过程中的黏性指进问题,建立了CO2驱油黏性指进模型,并对其进行了求解。重点分析了CO2的特性、驱油速度、原油黏度、渗透率和沉积韵律对黏性指进的影响。研究结果表明:在驱油过程中,由于CO2的降黏作用,减缓了指进;随着驱油速度的增大,指进程度加重;随着渗透率的增大,指进程度减缓;反韵律地层较正韵律地层的指进程度严重;随着原油黏度的增大,指进程度加重。

多孔介质中指流的研究综述及展望

指流是土壤中普遍存在的一种水分和溶质运移形式,指流的研究对土壤水分调节、灌溉方式的确定、土壤及地下水污染预测、污染物迁移过程模拟及生态环境保护等具有重要影响。本文根据国内外指流的研究现状,从指流的发生条件、产生机理、量化判据、侧向扩散、影响因素以及数学模型等方面对指流研究已取得的主要成果进行综述和简评,以期为进一步的深入研究提供参考。

气动柔性驱动器及其在灵巧手中的应用研究综述

介绍了几种典型的气动柔性驱动器——McKibben型PMA、三自由度FMA、旋转型气动柔性驱动器、柔性流体驱动器和新型气动柔性驱动器FPA的研究现状,并对这5种气动柔性驱动器进行了深入的分析讨论,指出它们各自的优点和不足之处。综述了应用典型气动柔性驱动器研制的几种气动柔性灵巧手,分析了各灵巧手的特点;结合上述几种气动柔性灵巧手,对目前该领域研究中存在的急需解决的关键性问题进行了总结分析。

基于气动柔性驱动器的三自由度手指指端输出力特牲研究

三自由度手指由3个气动柔性弯曲关节串联而成,弯曲关节由气动柔性驱动器(FPA)驱动。关节驱动力矩的大小取决于各个关节FPA内腔中的压缩气体压力的大小。推导了手指运动学方程及力雅可比矩阵,分析了手指指端受力状况,建立了指端输出力与各个内腔气体压力增值之间的映射关系。对手指指端输出力进行了仿真研究和实验研究,实验结果与力模型结果基本吻合。